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膜分离技术的发展前景和方向

作者:admin    发布时间:2020-03-13 16:30     浏览次数 :


  过去30年来,膜分离技术在处理气体或液体混合物分离方面,在提炼化学品和生物产品方面取得了重大进展。应用在食品工业、废水再生、废气处理、湿法冶金和石化产品分离方面也非常出色。每年膜产品的销售额达数十亿美元。但是与其他新型分离技术一样,膜分离技术在应用实践中也需要进一步修剪。透射通量小,选择性差,胶片寿命不长,部件或设备运行成本高。这种缺乏一方面与刚刚本身有关,另一方面与刚刚构件的设计构造有关。因此,在膜分离技术的研究和应用中,目前亟待解决的是理想的化学稳定性、热稳定性、良好的渗透通量、开发具有极高可选性的新膜材料、优化膜组件的设计,以及最大限度地减少浓度极化和堵塞,以便在更广泛的领域应用。
膜分离技术的发展前景和方向
  可以说,新膜材料的开发在一定程度上决定了膜分离技术的适用性。目前,膜科学家正在开发具有独特功能的新型聚合物质和无机反渗透物质;刚刚的过程也取得了新的进展。将膜过程与物理化学或生物化学分离方法相结合,形成经济效益优于任何单一过程的高度功能性净化机制。纵观膜分离技术的发展现状,今后将在以下方面取得突破或进展:
  新型渗透选择性材料液膜气分离,渗透蒸发分离液混合物兴趣提高,促进了膜材料特性和微观结构的研究。过去NZ/O:分离等渗透性结构选择的研究进展不大。最近发现了对气体和蒸汽的分离力异常高的结构。这是因为不对称结构具有小分子能够通过的网状微孔,在一定程度上类似于有机玻璃或有孔陶瓷晶体。这种现象还有力地支持了超细孔结构中的有机或无机物质对小分子有渗透性的观点。在这方面,最具代表性的是COZ/ch 4s 023360/n 2h 3/n :和C2H2/的薄膜:聚乙炔材质。“背气”混合物具有相当高的分离能力。
  新型膜分离技术课程膜过程的经济性(通过透射通量和膜寿命测定)和效率(通过选择渗透性和耐久性测定)取决于膜本身的性能或控制,力取决于膜的使用环境。但是从根本上讲,堵塞过程的经济利益受浓度极化和堵塞的影响很大。浓度极化是传质过程中膜表面发生的现象,不能从根本上消除,但可以通过更改过程的配置设计等来减弱。膜力是一种更加复杂的现象,包括吸附浓度极化、溶质或胶体粒子,主要是膜表面形成胶水和附着层而产生的。通过适当地选择膜表、表面处理、合适的流体设计或通过其他动力传输膜力,可以减弱吸附。
  膜分离技术的应用已经取得很大进展,在化学工业领域已经产业化,但还有很多领域,例如化学合成、生产品分离、食品工业、湿冶金、废水处理等,需要进一步深化研究。现在我们不能断言过去几十年间膜分离技术在工业应用上取得了令人激动的进步,也不能估计膜分离技术在不远的将来会有多大的应用。

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